Prise en compte de la SVGM dans la réglementation parasismique des ponts
Présentation de quelques normes basées sur le concept de la valeur du repos d’appui minimal Selon le code AASHTO, les valeurs des déplacements sismiques de conception peuvent être déterminées par toute analyse dynamique du pont, à condition que la méthode d’analyse soit acceptable. AASHTO prescrit également une longueur minimale de repos d’appuis au niveau des extrémités des poutres.
Cette longueur, notée , est donnée par l’équation 3. 1, elle est exprimée en fonction des catégories de performance sismique du code (SPC : Seismic Performance Categories) A,B, C et D. en mm Où : 203 1.67 6.66 . 1 0.000125α pour SPC A et B 305 2.50 10.0 . 1 0.000125α pour SPC C et D (3. 1) est la longueur du pont (en mètre). est la hauteur de la colonne (en mètre). est l’angle d’inclinaison des supports (en degrés). Une expression similaire pour la longueur de repos d’appui l’ATC : 0.10 0.0017 0.007 0.05 H est fournie par . rise en compte de la SVGM dans la réglementation parasismique des ponts Où : est la distance entre les joints. est la hauteur la plus importante des piles situées entre les joints. est la largeur de la superstructure. est le coefficient de site. est l’accélération spectrale équivalente à une période de 1 seconde. Dans l’expression (3. 2) le rapport ne doit pas dépasser .
En outre, il est recommandé que si les conditions géotechniques sont variables entre les appuis, l’analyse dynamique spectrale devrait être conduite en utilisant l’enveloppe des différents spectres de réponse correspondant aux supports du pont. Néanmoins, l’ATC ne prescrit pas des critères spécifiques pour considérer les effets de la SVGM dans le processus d’analyse dynamique, leur importance est seulement reconnue dans un commentaire, indiquant que la demande en déplacement doit être multipliée par 1.5 pour tenir compte l’effet de la SVGM, des différences dans les modèles utilisés pour estimer la demande sismique ainsi que pour le dimensionnement en capacité et de la diversité des méthodes d’analyse.
D’autre part le code Japonais (Japan Road Association, 2002) propose d’estimer la longueur de repos d’appui comme suit : en cm 70 Où : (3. 3) est le déplacement différentiel entre la superstructure et l’infrastructure (en cm) est le déplacement relatif du sol dû aux déformations du sol entre les piles (en cm). est la longueur de la travée (en m). Une approche de conception plus détaillée est également proposée dans les directives de conception sismiques des structures ferroviaires (Japan Society of Civil Engineers 36 Chap.3
Prise en compte de la SVGM dans la réglementation parasismique des ponts 2000, cité par Sextos et Kappos, 2009), où l’effet de passage d’onde, aussi bien que les irrégularités géologiques, sont considérés en utilisant des formules empiriques. Également, l’Eurocode8, Partie 2 et le RPOA prescrivent une valeur du repos d’appui minimal permettant d’assurer la fonction d’appui sous les déplacements relatifs extrêmes qui peuvent résulter de la SVGM. Cependant, le développement le plus important dans ces codes est qu’ils fournissent une démarche claire et détaillée pour considérer l’effet de la SVGM dans le dimensionnement des ponts. La démarche proposée par le
Méthode simplifiée du RPOA
La gravité du risque sismique permanant en Algérie notamment dans la région nord du pays, ainsi que l’importance de l’investissement réalisé ou projeté en ouvrages d’art durant cette dernière décennie, ont mis en évidence la nécessité de mettre en place un règlement parasismique national des ouvrages d’art. En effet, le ministère des travaux publics a doté le secteur d’un premier code des règles parasismiques applicables au domaine des ouvrages d’art (RPOA).
Dans ce règlement il est clairement indiqué que l’action sismique à prendre en compte dans les calculs des ponts est composée d’un mouvement uniforme et d’un déplacement différentiel entre les points liés au sol, dans chacune des trois directions de l’espace. Ce déplacement différentiel dépend de la distance entre les points et les caractéristiques géotechniques et topographiques du site. Selon le RPOA, l’effet de la SVGM est généralement négligeable pour les ouvrages courants.
Toutefois son effet doit être examiné lorsque une des conditions suivantes est vérifiée :(a) le pont franchit une faille active, (b) les appuis sont fondés sur des sols très différents, (c) la longueur du pont est très importante. Dans la méthode simplifiée du RPOA les déplacements différentiels sont pris en compte d’une façon statique. Il est recommandé d’effectuer en premier lieu une étude dynamique de la structure sous mouvement sismique uniforme en utilisant une analyse spectrale monomodale ou multimodale.